文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
第04 讲 化学反应的方向、化学反应的调控
目录
01 课标达标练
题型01 自发过程与自发反应
题型02 反应焓变与熵变
题型03 反应进行方向的判断
题型04 工业合成氨的适宜条件
题型05 化学反应的调控
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 自发过程与自发反应
1.（24-25 高三上·内蒙古兴安盟·期中）下列物质的变化过程属于熵减小的是
A．NH3与HCl 气体混合
B．NaHCO3的分解
C．K2SO4固体溶于水
D．1molH2O(l)→1molH2O(g)
【答案】A
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
【解析】NH3与HCl 气体混合，发生反应为：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)，该反应中气体的物质的量减小，
属于熵减小的反应，A 符合题意；NaHCO3的分解，方程式为：2NaHCO3(s)
Δ
¿
¿
Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) 该
反应中气体的物质的量增大，属于熵增大的反应，B 不合题意；K2SO4固体溶于水，物质的混乱度增大，
即该过程是一种熵增的过程，C 不合题意；对同一种物质而言：气态熵值＞液态熵值＞固态熵值，故
1molH2O(l)→1molH2O(g)是一个熵增的过程，D 不合题意；故选A。
2.（24-25 高三上·吉林·期中）下列关于化学反应自发进行的说法正确的是
A．Δ H <0的反应都是自发进行的反应
B．ΔS<0且能自发进行的反应一定为放热过程
C．Δ H >0的反应在常温下一定不能自发进行
D．反应NH4Cl(s)= NH3(g)+ HCl(g)能自发进行，可推出其Δ H <0
【答案】B
【分析】要判断反应是否自发进行，根据△G=
H-T
S
△
△，当△H<0，△S>0 时，△G<0 反应自发进行；当
△H>0，△S>0 时，高温下自发，低温下不自发；当△H<0，△S<0 时，高温下不自发，低温下自发；当
△H>0，△S<0 时，△G>0 反应不自发。
【解析】由以上分析可知Δ H <0的反应不一定能自发进行的反应，故A 错误；ΔS<0且能自发进行的反
应，△H<0，为放热过程，故B 正确；Δ H >0的反应为吸热反应，常温下也可能自发进行，如氢氧化钡晶
体与氯化铵的反应，故C 错误；已知反应可自发进行，说明该反应为△G＜0 的反应，因为该反应的
△S>0，且为分解反应，可知反应的△H>0，D 错误；故选B。
02 反应焓变与熵变
3.（24-25 高三上·辽宁锦州·期中）2024 年7 月受台风“格美”的影响，我国部分地区下起了冰雹。下列有
关水蒸气变成冰雹的过程中焓变和熵变的判断正确的是
A．Δ H <0、ΔS<0
B．Δ H >0、ΔS<0
C．Δ H <0、Δ S =0
D．Δ H >0、Δ S>0
【答案】A
【解析】水汽变成冰雹的过程中放热，ΔH<0，气体变成固体，混乱度减小，ΔS<0；故选A。
4.（24-25 高三上·辽宁·期中）下列与化学反应进行方向有关的叙述中不正确的是
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应速率越快
B．绝热体系、孤立体系的自发反应都是熵增的过程
C．2C (s)+O2(g)=2CO (g) Δ H <0，该反应在任何温度下均可自发进行
D．能量越低，混乱度越大，体系越稳定
【答案】A
【解析】化学反应速率的快慢与物质本身性质和外界条件有关，与焓变和熵变无关，A 项错误；绝热体
系、孤立体系中没有热量和物质的外界交换，只有内部物质和能量交换的封闭体系，根据热力学第二定
律：孤立系统的一切自发过程均向着其微观状态更无序的方向发展，如果要使系统回复到原先的有序状态
是不可能的，除非外界对它做功，B 项正确；2C (s)+O2(g)=2CO (g) ΔH <0，ΔS>0，则
ΔH −T Δ S<0，故该反应在任何温度下均可自发进行，C 项正确；能量越低，粒子运动慢，体系越稳定；
而混乱度越大，物质的无序性越强，物质总是有序变无序的，故体系越稳定，D 项正确；故选A。
03 反应进行方向的判断
5.（24-25·辽宁省东港市第一中学·期中）常用的SO2去除法是钙基固硫。已知：298K、101kPa 时，反应
CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s)的∆H=-402.0kJ·mol-1，∆H-T∆S=-345.7kJ·mol-1，若此反应中∆H 和∆S 不随温度变化
而变化，则保持此反应自发进行的温度低于
A．2.127K
B．2127K
C．1854K
D．185.4K
【答案】B
【解析】根据吉布斯自由能公式
，当
时反应自发。已知
，
。代入公式：
。反应自发需满足
，即：
。因此，温度需低于
。故选B。
6.（24-25 高三上·广东深圳·期中）反应m A (g)+n B (g)=q C (g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的
总能量升高，则该反应的Δ H、Δ S应为
A．Δ H >0，Δ S>0
B．Δ H >0，Δ S<0
C．Δ H <0，Δ S>0
D．Δ H <0，Δ S<0
【答案】A
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
【解析】反应后体系中物质的总能量升高，说明该反应是吸热反应，Δ H >0，因为反应在高温下能自发进
行，根据ΔH −TΔS＜0时反应可自发，可知Δ S>0；故选A。
04 工业合成氨的适宜条件
7.（2025·辽宁本溪·一模）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应如下：
。下面说法正确的是
A．合成氨一般选择400～500℃的原因主要考虑了温度对速率的影响
B．将生成的氨气及时液化分离，可推动平衡正向移动，加快反应速率
C．增大压强虽能提高平衡产率，但实际生产中常采用20MPa 以节省设备成本
D．由于
在空气中含量高，因此直接将空气与氢气混合通入反应炉
【答案】C
【解析】合成氨选择
，既考虑温度对速率的影响（加快反应速率），也考虑催化剂（铁触媒）
的活性，该温度下催化剂活性高，不只是考虑速率， A 错误；及将氨气及时液化分离，平衡正向移动，但
浓度降低了，反应速率会减慢，不是加快，B 错误；增大压强，平衡正向移动，能提高平衡产率，但压强
过大对设备要求高、成本高，实际生产采用20MPa 左右可节省设备成本，C 正确；直接将空气与氢气混合
通入反应炉，空气中的氧气会与氢气混合发生爆炸等危险，且空气中含有其他杂质气体，会影响反应，不
能直接混合，D 错误；故选C。
8.（2025·吉林九台·一模）合成氨反应通常控制在20～50 MPa 的压强和500 ℃左右的温度，且进入合成塔
的氮气和氢气的体积比为1 2.8
∶
，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)
如表所示：
压强
20 MPa
60 MPa
500
℃
19.1
42.2
而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明
A．表中所测数据有明显误差
B．生产条件控制不当
C．氨的分解速率大于预测值
D．合成塔中的反应并未达到平衡
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
【答案】D
【解析】表中数据为通过科学实验所得，不可能有明显误差，A 故错误；合成氨连续操作，不可能对生产
条件控制不当，B 错误；平衡浓度问题与速率的大小没有直接关系，C 错误；合成氨工业考虑单位时间的
产量问题，并未让合成氨反应达到平衡，题目中实际氨浓度（15%）低于表格中20MPa、500℃对应的平衡
浓度（19.1%），说明反应未达到平衡。合成氨工业为提高效率，通常不会让反应完全达到平衡（需更长
时间），而是通过控制反应物停留时间，使混合物及时排出以维持连续生产，因此，实际浓度低于平衡值
的原因是反应未达平衡，而非数据错误或条件控制问题，D 正确；故选D。
05 化学反应的调控
9.（2025·东北育才学校·一模）研究发现反应
的反应速率随温度的升高而减小，
反应历程：
第一步：
快反应
第二步：
慢反应
依据该过程，下列说法正确的是
A．反应相同时间，快反应的平均速率一定比慢反应大
B．提高
的浓度，化学反应速率将显著增大
C．温度升高，对快反应的影响比慢反应大
D．恒容条件下，达到平衡时，通入少量
，再次达到平衡时
含量减小
【答案】C
【解析】反应相同时间，快反应的平均速率不一定比慢反应大，因为速率与单位时间内浓度变化相关，A
错误；总反应速率由慢反应（第二步）决定，提高NO 浓度主要影响快反应（第一步），对总速率提升不
显著，B 错误；温度升高时，快反应（ΔH1<0）逆向移动更明显，导致中间体N2O2浓度降低，进而抑制慢
反应，总反应速率减小，说明温度对快反应影响更大，C 正确；恒容下通入NO2，相当于加压，相较于原
平衡，平衡正移，NO2增多，D 错误；故选C。
10.（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期末）在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3： 2SO2(g)+O2(g)
⇌2SO3(g) ΔH=－196.6 kJ/mol。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。下列说
法错误的是
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
温
度/℃
平衡时SO2的转化率/%
0.1 MPa
0.5 MPa
1 MPa
5 MPa
10 MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
A．在实际生产中，从成本的角度考虑选择常压下进行反应
B．在实际生产中，选定的温度为400～500 ℃，这与催化剂的活性无关
C．反应过程中通入过量的空气，以提高平衡时SO2的转化率
D．为避免污染环境和提高原料利用率，尾气中的SO2需回收处理
【答案】B
【解析】由表格数据可知，在常压及400～500℃时，二氧化硫的转化率已经很高，继续增大压强，虽然二
氧化硫的平衡转化率会提高，但不明显，且会增加设备成本，增大投资和能量消耗，故A 正确；温度太高
时，催化剂失去活性，则实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳，故
B 错误；空气的成本较低，在实际生产中，通入过量的空气，反应物浓度增大，反应速率加快，平衡正向
移动，从而可提高成本较高的二氧化硫的转化率，故C 正确；尾气中的SO2必须回收循环利用，防止污染
环境并提高原料的利用率，故D 正确；故选B。
11.（24-25 高三上·辽宁·期中）二氟化氧(OF2，F 显负价)与水反应的热化学方程式为OF2(g)+H2O(g)=O2(g)
+2HF(g) ΔH=-312.7kJ·mol-1，下列关于该反应的说法正确的是
A．正反应低温下才能自发进行
B．正反应高温下才能自发进行
C．正反应是熵增、焓减反应
D．1molOF2完全反应时转移4mol 电子
【答案】C
【解析】由反应方程式可知，该反应为气体分子数增加的反应，故正反应为熵增、焓减的反应，根据ΔG
判断，正反应在任何温度下都能自发进行，A 错误；由反应方程式可知，该反应为气体分子数增加的反
应，故正反应为熵增、焓减的反应，根据ΔG判断，正反应在任何温度下都能自发进行，B 错误；由反应
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
方程式可知，该反应为气体分子数增加的反应，故正反应为熵增、焓减的反应，C 正确；OF2中F 显-1
价，故O 为+2 价，1molOF2完全反应时转移2mol 电子，D 错误；故选C。
12.（24-25 高三上·吉林四平·期中）下列物质的变化过程属于熵减小的是
A．NH3与HCl 气体混合
B．NaHCO3的分解
C．K2SO4固体溶于水
D．1molH2O(l)→1molH2O(g)
【答案】A
【分析】对同一种物质而言：气态熵值＞液态熵值＞固态熵值，物质的混乱度越大，则熵值越大，反应后
气体物质的量增大，则熵值越大，以此解答该题；
【解析】NH3与HCl 气体混合，发生反应为：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)，该反应中气体的物质的量减小，
属于熵减小的反应，A 正确；NaHCO3的分解，方程式为： 2NaHCO3(s)
Δ
¿ Na2CO3(s)+H2O (g)+CO2(g)
¿
该反
应中气体的物质的量增大，属于熵增大的反应，B 错误；K2SO4固体溶于水，物质的混乱度增大，即该过
程是一种熵增的过程，C 错误；对同一种物质而言：气态熵值＞液态熵值＞固态熵值，故
1molH2O(l)→1molH2O(g)是一个熵增的过程，D 错误；故选A。
13.（24-25 高三上·黑龙江牡丹江·期中）下列说法正确的是
A．反应FeCl3+3KSCN ⇌Fe(SCN)3+3KCl达到平衡后，加入KCl 固体，平衡逆向移动
B．工业上合成NH3常选择500℃时进行而不是常温，是基于勒夏特列原理考虑的
C．增大反应物的浓度，其自身的转化率可能增大
D．恒温恒压下，Δ H <0且Δ S>0的反应一定不能自发进行
【答案】C
【解析】该反应的实质是：Fe
3++3SCN
-⇌Fe(SCN)3，K
+和Cl
−未参加反应，所以加入氯化钾固体，平衡不
移动，A 错误；工业上合成氨气是放热反应，常选择500℃时进行而不是常温，是基于加快化学反应速率
考虑的，B 错误；对于两种反应物的反应，增大一种反应物的浓度，另一种反应物的转化率增大，而自身
的转化率可能减小，但对于某些特殊反应，如2NO2(g)⇌N2O4 (g) ，在恒容条件下，增大NO2的浓度，相
当于增大压强，平衡正向移动，自身的转化率可以增大，所以增大反应物的浓度，其自身的转化率可能增
大，C 正确；恒温恒压下，Δ H <0且Δ S>0的反应的ΔG = Δ H −T⋅Δ S<0，一定能自发进行，D 错误；
故选C。
14.（24-25 高三上·江西·期中）发展绿色甲醇产业有助于减少温室气体排放和空气污染。“零碳甲醇燃料”
燃烧［2CH3OH(g) +3O2(g)=2CO2(g)+ 4 H2O(g)］的过程中焓变和熵变均正确的是
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．Δ H >0, Δ S<0
B．Δ H <0, Δ S<0
C．Δ H >0, Δ S>0
D．Δ H <0, Δ S>0
【答案】D
【解析】甲醇的燃烧反应为熵增的放热反应，反应ΔH＜0、ΔS＞0，故选D。
15.（24-25 高三上·内蒙古呼和浩特·期末）工业合成氨的反应为
N2(g)+3 H2(g)⇌2NH3(g)ΔH =−92.4 kJ/ mol，下列关于该反应调控的说法不正确的是
A．实际生产中，及时液化分离出氨可增大反应物的转化率
B．选用该新型催化剂能大幅提高反应物的平衡转化率
C．铁触媒在500℃左右时活性最大，是实际生产中选择400~500℃进行的重要原因
D．实际生产中，采用10MPa~30MPa压强，与常压相比，能缩短达平衡所需时间
【答案】B
【解析】使氨液化后及时从平衡混合物中分离出去，会使生成物浓度减小，平衡正向进行，增大反应物的
转化率，A 正确；催化剂只能加快反应速率，不能使平衡发生移动，不能改变转化率，B 错误；是实际生
产中选择400~500℃进行的重要原因是铁触媒在500℃左右时活性最大，C 正确；增大压强可以加快反
应速率，D 正确；故选B。
16.（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中）工业上制备硫酸的一步重要反应是SO2在400~500℃下的催化氧化
反应2SO2+O2⇌2SO3 Δ H <0。下列有关说法错误的是
A．从理论上分析，为了使SO2尽可能多地转化为SO3，应选择的条件是低温高压
B．在实际生产中控制温度为400~500℃，原因是温度过低速率慢，温度过高SO2转化率低
C．为提高反应速率和平衡时SO2的转化率，实际生产中采用的压强越大越好
D．要综合考虑影响速率与平衡的各种因素、设备条件和经济成本等，寻找适宜的生产条件
【答案】C
【解析】该反应是一个反应前后气体体积减小的放热的可逆反应，降低温度、增大压强平衡都正向移动，
选择的条件是低温高压，A 正确； 选择温度时，从速率考虑需要高温，但是该反应是放热反应，升高温度
平衡逆向移动，原料的转化率降低，选择400-500℃既能提升反应速率，又能使催化剂有较高的活性，这
是该反应催化剂的催化活性、反应速率、反应限度等角度综合考虑的结果，B 正确；在二氧化硫的催化氧
化中，常压下二氧化硫的转化率很高，增大压强会增加成本，C 错误；要综合考虑影响速率与平衡的各种
因素、设备条件和经济成本等，寻找适宜的生产条件，提高生产的效率降低生产的成本，D 正确；故选
C。
17.（24-25 高三上·吉林·期末）氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
图如下。
下列有关合成氨说法正确的是
A．从合成氨平衡体系中分离出NH3，可提高正反应速率，减小逆反应速率，平衡正移
B．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离
C．合成氨一般选择400∼500
∘C进行，铁触媒的活性最大，原料气平衡转化率高
D．步骤④⑤均有利于提高原料的平衡转化率
【答案】B
【解析】从合成氨平衡体系中分离出氨气，减少了生成物的浓度，使平衡正向移动，但正反应速率和逆反
应速率都减小，故A 错误；热交换将氨气的热量转给氮气和氢气，目的是预热原料气，同时对合成的氨气
进行降温，利于液化分离，故B 正确；合成氨一般选择400∼500
∘C进行，主要是让铁触媒的活性最大，
但该反应是放热反应，温度升高，原料气的平衡转化率降低，故C 错误；步骤④是有利于铁触媒的活性最
大，由于该反应是放热反应，升高温度，原料的平衡转化率降低，步骤⑤分离出氨气，有利于平衡正向移
动，可以提高原料的转化率，故D 错误；故选B。
18.（24-25 高三上·吉林长春·期中）一定温度下，将0.1molX和0.3 molY充入10L恒容密闭容器中，发生反
应：X (g)+3Y (g)⇌2Z(g) Δ H <0，一段时间后达到平衡。下列说法正确的是
A．平衡后，充入He气，压强增大，正逆反应速率均增大，平衡正向移动
B．平衡后，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率不变，平衡逆向移动
C．其他条件不变，再充入0.1molX，再次平衡时Y的转化率不变
D．根据反应是否自发进行的判断依据ΔG = Δ H −T Δ S，可知该反应低温能自发
【答案】D
【解析】平衡后，充入He 气（不参与反应），恒容环境下，各物质浓度不变，正逆反应速率不变，A 错
误；平衡后，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率增大，平衡向吸热方向移动，该反应为放热反应，
故向逆向移动，B 错误；其他条件不变，再充入0.1molX，平衡正向移动，再次平衡时Y 的转化率增大，C
错误；据反应是否自发进行的判断依据ΔG = ΔH −TΔS，ΔH <0，ΔS<0，可知该反应低温能自发，D 正
确；故选D。
19.（24-25 高三上·吉林·期中）对于工业合成氨的反应，以下分析错误的是
A．可以通过改变温度、压强控制合成氨的反应限度
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率
C．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率
D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间
【答案】C
【解析】改变温度、压强，可使合成氨的反应平衡发生移动，可改变反应的限度，故A 正确；增大压强，
反应速率增大，且平衡正向移动，提高产率，故B 正确；合成氨反应的正反应为放热反应，升高温度，平
衡逆向移动，不利于提高氨气的产率，故C 错误；增大压强，反应速率增大，且平衡正向移动，可提高反
应的转化率和氨气的产率，还能缩短到达平衡的时间，故D 正确；故选C。
20.（24-25 高三上·吉林通化·期中）已知N2(g)+3 H2(g)
⇌
高温高压
催化剂
2NH3(g) Δ H =−92.4 kJ/mol在恒压
反应器中进行，原料气N2、H2按等物质的量系数比进行投料，以下分析正确的是
A．利用物质物理性质的差异可以分离出产物
B．工业上选择500℃而不是室温与勒夏特列原理有关
C．N2的体积分数不变说明该反应达到平衡状态
D．体系内充入He(g)对平衡转化率没有影响
【答案】A
【解析】利用N2、H2、NH3沸点的差异，可以分离出产物，故A 正确；该反应正反应为放热反应，采用
500℃的高温，利用平衡向逆反应进行，反应物转化率与产物的产率降低，主要考虑反应速率与催化剂活
性，不能用勒夏特列原理，故B 错误；在恒压反应器中，假设N2、H2按1mol 进行投料，假设反应过程中
N2的转化量为xmol，则N2的体积分数为
1−x
1−x +1−3 x +2 x
=50%是定值，N2的体积分数不变不能说明该反
应达到平衡状态，故C 错误；该反应在恒压反应器中进行，体系内充入He(g)，容器体积增大，相等于减
小压强，平衡正向移动，N2、H2的平衡转化率增大，故D 错误；故选A。
21.（24-25 高三上·辽宁·期末）合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为
N2(g)+3H2(g)
⇌
催化剂
高温、高压
2NH3ΔH<0，下列说法错误的是
A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
D．在上述条件下，每消耗1molN2，同时生成2molNH3
【答案】B
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
【解析】催化剂可以加快反应速率，缩短生产时间，提高生产效率，A 正确；正反应放热，反应物断键吸
收的总能量低于生成物成键放出的总能量，该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和，B 错误；
通过调控反应条件，可以使化学平衡正向移动，提高反应进行的程度，C 正确；当反应发生时，根据化学
计量数可知，每消耗1molN2，同时生成2molNH3，D 正确；故选B。
22.（24-25 高三上·辽宁·期中）下列关于化学反应的调控措施说法不正确的是
A．硫酸工业中，为使黄铁矿充分燃烧，可将矿石粉碎
B．硝酸工业中，氨的氧化使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
C．对于合成氨的反应，如果调控好反应条件，可使一种反应物的转化率达到100%
D．硫酸工业中，为提高SO2的转化率，可通入稍过量的空气
【答案】C
【解析】硫酸工业中，将矿石粉碎可以增大反应物的接触面积，有利于黄铁矿的充分燃烧，故A 正确；硝
酸工业中，氨的氧化使用催化剂，可以降低反应的活化能，加快反应速率，有利于提高生产效率，故B 正
确；合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以调控反应条件不可能使反应物的转化率达到
100%，故C 错误；根据反应SO2+O2 ⇌
催化剂
SO3
，通入过量的空气即增加氧气的含量，反应向正方向移
动，SO2的转化率提高，故D 正确；故选C。
23.（24-25 高三上·辽宁锦州·期末）在硫酸工业中，使SO2氧化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)
Δ H =−196.6kJ / mol。下表列出了恒容密闭容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转
化率。下列说法错误的是
平衡时SO2的转化率/%
0.1MPa
0.5MPa
1MPa
5MPa
10MPa
450℃
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
500℃
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
A．通入适当过量的氧气，既有利于提高反应速率，又有利于增大SO2的转化率
B．尾气中的SO2需要回收循环利用，防止污染环境并提高原料的利用率
C．在实际生产中，应选择的条件是450℃，10MPa
D．在实际生产中，选定的温度为400-500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳
【答案】C
【解析】容器为恒容刚性容器，充入与反应无关的气体，气体的浓度不变，转化率不变，A 正确；SO2会
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
造成酸雨，污染环境，尾气中的SO2需要回收循环利用，防止污染环境并提高原料的利用率，B 正确；根据
表格数据可知，450℃时二氧化硫的转化率比500℃时的高，虽然10MPa 时转化率增大，但对设备要求
高，故应选择450℃，5MPa，C 错误；为了催化剂的活性最佳，温度选定为400~500℃，D 正确；故选
C。
24.（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期末）工业制备硫酸的生产过程及相关信息如下。下列有关说法正确的是
温度/℃
不同压强下接触室中SO2的平衡转化率/%
1MPa
10MPa
450
99.2
99.7
550
94.9
97.7
工艺流程
A．循环利用的物质是SO3
B．2SO2+O2⇌2SO3为放热反应
C．吸收塔中使用98.3%H2SO4的原因是其具有强氧化性
D．实际生产中，接触室中应采用温度550℃，压强10MPa
【答案】B
【解析】2SO2+O2⇌2SO3为可逆反应，未参与反应的二氧化硫可循环利用，A 错误；由表知，在相同压
强下，升高温度，二氧化硫的平衡转化率减小，则2SO2+O2⇌2SO3为放热反应，B 正确；吸收塔中
98.3% H2SO4是为了吸收三氧化硫，不体现强氧化性，C 错误；1Mpa和10Mpa两状态SO2的平衡转化率相
差不大，但10Mpa压强大，对动力和设备要求高，所以实际生产中，450℃时，SO2的转化率更高，故接触
室中应采用温度450° C，压强1Mpa，D 错误；故选B。
25.（24-25 高三下·黑龙江牡丹江·期中）工业制硫酸时，在接触室中发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，下
列说法正确的是
A．反应为放热反应，温度升高不利于提高产率，故应控制温度为较低温度
B．选择合适催化剂可以有效降低反应活化能，同时提高SO2平衡转化率
C．反应为气体分子数减少的反应，工业生产中应选择较大压强
D．接触室中热交换器起到加快反应速率，同时促使反应平衡正向移动的作用
【答案】D
【解析】温度太低不利于催化剂活性的提高，反应速率慢，A 错误；选择合适的催化剂可以降低反应活化
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
能，但不能改变平衡状态，不能提高SO2平衡转化率，B 错误；工业生产中，在常压条件下SO2转化率已
相当高，不必加压，C 错误；接触室中物料通过热交换器加热，使原料气温度升高，加快反应速率，同时
使反应后气体降温，促使平衡正向移动，以提高SO2转化率，D 正确；故选D。
26.（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中）下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是
A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B．步骤②中“加压”不能提高原料的转化率，但可以加快反应速率
C．步骤③中反应温度越高催化剂活性越大
D．步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率
【答案】A
【分析】加压既能提高反应速率，又能促进平衡正向移动，合成氨的反应为放热反应，低温有利于平衡正
向移动，但是低温下，催化剂活性低，反应速率也低，因此综合考虑将温度设定在500℃并使用含铁催化
剂进行催化反应，及时将产生的NH3液化分离出来以提高N2和H2的转化率，剩余的N2和H2再循环利用。
【解析】步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒，故A 正确；合成氨的反应为气体分子数减小的
反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率，加压也可以提高反应速率，故B 错误；催化剂的活性
受温度影响，一定温度范围内，催化剂活性最佳，而不是温度越高越大，故C 错误；催化剂只能提高反应
速率，不能提高平衡转化率，合成氨反应为放热反应，高温不利于平衡正向移动，而液化分离出NH3和
N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动，所以步骤④、⑤有利于提高原料平衡的转化率，步骤③不利
于提高原料的平衡转化率，故D 错误；故选A。
27.（24-25 高三上·黑龙江·期中）已知N2(g)+3 H2(g)⇌2NH3(g) Δ H =−92.4 kJ⋅mol
−1
Δ S =−198J⋅mol
−1⋅K
−1。下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是
A．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率，所以生产中压强越大越好
B．步骤④中反应温度提高至1000℃，反应速率加快且催化剂的活性更高
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．步骤②④⑤⑥均有利于提高原料的平衡转化率
D．若此反应中△H 和△S 不随温度变化而变化，则保持此反应自发进行的温度应低于466.7K
【答案】D
【解析】合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率，加压也可
以提高反应速率，但压强过大对设备要求高，且不经济，A 错误；步骤④中反应温度500℃时催化剂活性
较好，提高至1000℃，催化剂的活性下降，B 错误；步骤④加入催化剂只能提高反应速率，不能提高平衡
转化率，加压、液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动，所以步骤②⑤⑥有利于提
高原料的平衡转化率，步骤④不能，C 错误；该反应自发进行的最低温度，需使ΔH-TΔS<0，即
−92.4 kJ⋅mol
−1−T ×(−0.198kJ⋅mol
−1⋅K
−1)<0，得T<466.7K，因此保持此反应自发进行的温度低
于466.7K，D 正确；故选D。
28.（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中）化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义，
下列有关化学反应方向的判断不正确的是
A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
B．ΔH<0，ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行
C．硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程，能自发进行
D．2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH<0
【答案】B
【解析】∆H-T∆S＜0 的反应可自发进行，则某吸热反应(∆H＞0)能自发进行，因此该反应是熵增(∆S＞0)反
应，故A 正确；Δ H <0、ΔS>0的反应在任何温度下都满足∆H-T∆S＜0，即任何温度下该反应均能自发进
行，故B 错误；硝酸铵溶于水的过程是溶解后电离出自由移动离子的过程，体系的混乱度增大，熵变
∆S>0，能自发进行，故C 正确；由化学计量数可知该反应是气体分子数减小的反应则∆S＜0，在常温下能
自发进行，则该反应是焓减的反应即∆H＜0，故D 正确；故选B。
29.（24-25 高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中）下列说法错误的是
A．水汽化的过程中，Δ H >0、Δ S>0
B．绝热状态下体系会自发趋向混乱度增大方向进行
C．恒温恒压下，Δ H <0且Δ S>0的反应一定不能自发进行
D．低温有利于合成氨反应N2(g)+3 H2(g)⇌2NH3(g)的自发进行
【答案】C
【解析】水汽化的过程是一个气体体积增大的吸热过程，即Δ H >0、Δ S>0，A 正确；反应倾向于向熵增
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
方向进行，故绝热状态下体系会自发趋向混乱度增大方向进行，B 正确；
C．根据自由能变判据可知，恒温恒压下，Δ H <0且Δ S>0的反应一定能自发进行，C 错误；已知合成氨
反应是一个气体体积减小的放热反应，根据自由能变判据可知，低温有利于合成氨反应
N2(g)+3 H2(g)⇌2NH3(g)的自发进行，D 正确；故选C。
30.（24-25 高三下·辽宁沈阳·期末）下列有关焓变(Δ H)和熵变(Δ S)说法正确的是
A．能够自发进行的反应一定是Δ H <0的反应
B．水凝结成冰的过程中，其Δ H <0，Δ S>0
C．反应SiCl4 (g)+2H2(g)
高温
¿Si(s)+ 4 HCl(g)
¿
中，其Δ H >0、Δ S<0
D．一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)能自发进行，该反应的Δ H <0
【答案】D
【解析】能够自发进行的反应：ΔG=ΔH−TΔS<0，据此分析；能够自发进行的反应不一定ΔH<0，可能
ΔH>0 但ΔS 足够大且高温下ΔG<0，A 错误；水结冰是放热（ΔH<0），但液态→固态熵减（ΔS<0），B 错
误；反应中气体物质的量从3mol 增至4mol，熵增（ΔS>0），C 错误；反应气体物质的量减少（ΔS<0），
但该反应在常温下即可自发，说明ΔH<0 足以使ΔG=ΔH−TΔS<0，D 正确；故选D。
1.（2025·辽宁卷节选）乙二醇是一种重要化工原料，以合成气
为原料合成乙二醇具有重要意义。
Ⅰ．直接合成法：
，不同温度下平衡常数如下表所示。
温度
298K
355K
400K
平衡常
数
1.0
（3）实验表明，在500K 时，即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低，可能的原因是_______(答出1
条即可)。
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
Ⅱ．间接合成法：用合成气和
制备的DMO 合成乙二醇，发生如下3 个均放热的连续反应，其中MG 生
成乙二醇的反应为可逆反应。
（4）在2MPa、
催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比
，出口
处检测到DMO 的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性
]。
①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，则曲线_______(填图中标号，下同)表示DMO 的转化率，曲线_______
表示MG 的选择性。
②有利于提高A 点DMO 转化率的措施有_______(填标号)。
A．降低温度 B．增大压强
C．减小初始氢酯比 D．延长原料与催化剂的接触时间
【答案】（3）温度过高，反应平衡常数较小导致产率过低(或温度过高，催化剂的催化活性下降导致产率
过低)
（4）I IV BD
【解析】（3）根据表格中的平衡常数，反应温度在500K 时，平衡常数K<
，此时平衡常数过小，
导致乙二醇产率过低；或温度过高，催化剂的催化活性下降，导致乙二醇打标产率过低。
（4）根据图示的曲线，随着反应的温度升高I 曲线的变化趋势为上升后逐渐平衡，此时说明DMO 的转化
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
率区域恒定，故I 曲线为DMO 的实际转化率曲线；又已知II 为乙二醇的选择性曲线，观察曲线II 和曲线
IV 可知，随着反应的进行MG 逐渐转化为乙二醇，故曲线IV 为MG 的选择性曲线，因此曲线III 为乙醇的
选择性曲线。
①根据上述分析，曲线I 为DMO 的实际转化率曲线；曲线IV 为MG 的选择性曲线；
②根据图示，降低温度，DMO 的转化率降低，A 不符合题意；增大压强，反应体系中的活化分子数增加，
化学反应速率加快，DMO 的转化率增大，B 符合题意；减小初始的氢酯比导致体系中氢含量下降，DMO
的转化率降低，C 不符合题意；A 点时DMO 的转化率为80%，升高温度后转化率持续上升说明A 点时反
应未平衡，延长原料和催化剂的反应时间可以促进反应的继续进行，增大DMO 的转化率，D 符合题意；
故选BD。
2.(2024·黑吉辽卷节选)为实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl 废气：2HCl(g)＋1
2
O2(g)
Cl2(g)＋H2O(g) ΔH1＝－57.2 kJ·mol－1 ΔS K。将HCl 和O2分别以不同起始流速通入反应器中，
在360 ℃、400 ℃和440 ℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl 转化率(α)曲线，如下图所示(较低流速下
转化率可近似为平衡转化率)。
回答下列问题：
(1)ΔS 0(填“＞”或“＜”)；T3＝ ℃。
(2)下列措施可提高M 点HCl 转化率的是 (填字母)。
A.增大HCl 的流速
B.将温度升高40 ℃
C.增大n(HCl)∶n(O2)
D.使用更高效的催化剂
(3)图中较高流速时，α(T3)小于α(T2)和α(T1)，原因是 。
【答案】(1)＜ 360 (2)BD (3)流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率
下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低
【解析】(1)反应2HCl(g)＋1
2O2(g)
Cl2(g)＋H2O(g)前后的气体分子数目减小，所以该反应ΔS ＜0，该反
应为放热反应，由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率，由题图可知在流速低的时候，温度越高，
HCl 的转化率越小，故T1代表的温度为440 ℃，T3为360 ℃。(2)A 项，增大HCl 的流速，由题图1 可知，
HCl 的转化率在减小，不符合题意；B 项，M 点对应温度为360 ℃，由题图1 可知，升高温度，HCl 的转
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
化率增大，符合题意；C 项，由题图1 和2 可知，增大n(HCl)∶n(O2)，HCl 的转化率减小，不符合题意；D
项，M 点未处于平衡状态，使用高效催化剂，可以增加该温度下的反应速率，使M 点HCl 的转化率增加，
符合题意。(3)图中在较高流速下，T3温度下的转化率低于温度较高的T1和T2，主要是流速过快，反应物分
子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内
氯化氢的转化率低。
3.(2023·辽宁卷节选)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：
SO2(g)＋1
2O2(g)⥫
SO
⥬
3(g) ΔH＝－98.9 kJ·mol－1
(1)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度
的关系如图甲所示，下列说法正确的是 (填字母)。
a.温度越高，反应速率越大
b.α＝0.88 的曲线代表平衡转化率
c.α 越大，反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同α 下的最大速率，选择最佳生产温度
(2)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如图乙所
示，催化性能最佳的是 (填字母)。
【答案】(1)cd (2)d
【解析】(1)根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，a 错误；
从题图甲中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但在转化率小于88％时
的反应速率图像并没有给出，无法判断α＝0.88 的条件下是平衡转化率，b 错误；从题图甲可以看出随着转
化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，c 正确；从题图甲可以看出
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度逐渐降低，这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以
减少能源的消耗，d 正确。(2)从题图乙中可以看出标号为d 的催化剂V-K-Cs-Ce 对SO2的催化效果最好。
4．(2025·浙江1 月卷，18)(4)工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2：(CH3)2NH(g)＋
CO(g)=HCON(CH3)2(l)。某条件下反应自发且熵减，则反应在该条件下ΔH 0(填“>”、“<”或
“=”)。
【答案】(4)＜
【解析】(4)反应生产HCON(CH3)2的反应方程式(CH3)2NH(g)＋CO(g)=HCON(CH3)2(l)是一个某条件下反应
自发且熵减，根据自由能变ΔG=ΔH-TΔS＜0 时反应自发可知，则反应在该条件下ΔH<0。
5．(2025·广东卷，19) (2)298K 下，反应TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋2CO(g)的ΔH＜0、ΔS＞0，则
298K 下该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
【答案】(2)能
【解析】(2)反应TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋2CO(g)的ΔH＜0、ΔS＞0，则根据ΔG=ΔH-TΔS 可知，
该反应在298K 下能自发进行。
6．(2025·湖南卷，18) (3)在反应器中，发生如下反应：
反应i：2C2H4(g)
C4H8(g) ΔH1＝-104.7kJ·mol−1
反应ii：2C2H4(g)＋H2(g)
C4H10(g) ΔH2＝-230.7kJ·mol−1
计算反应C4H8(g)＋H2(g)
C4H10(g)的ΔH =_______ kJ·mol−1，
该反应_______(填标号)。
A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发
【答案】(3)﹣126 B
【解析】(3)根据盖斯定律，反应ii－反应i 即可得到目标反应，则
，该反应是熵减的放热反应，则依据ΔG=ΔH-TΔS＜
0 反应能自发进行，则低温下自发进行，选B。
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
20
